车载牵引变流系统故障诊断与容错控制综述

车载牵引变流系统作为高速列车的动力源,其安全可靠性对保障高速列车安全、高效、可靠的运行和维护至关重要。在非线性、强耦合和多工况等复杂条件和恶劣环境中长期运行,牵引变流系统中的各类部件都会出现不同程度的劣化失效,引发各类故障,给高速列车的安全运行带来极大挑战。为此,针对高速列车车载牵引变流系统功率器件、牵引控制单元、传感器和中间直流环节等故障率高的部件进行了故障诊断与容错控制方法的调研和总结,对比分析不同方法的研究思路和适用条件。最后,讨论车载牵引变流系统故障诊断与容错控制研究中亟待解决的问题,并对未来的研究做出展望。

交直交牵引变流系统电能质量监测装置开发

为了实现对交直交牵引变流系统电能质量的随车监测,本文对牵引变流系统交流侧、电机侧谐波产生机理进行了分析,确定了交流侧、电机侧谐波分布情况。在此基础上,确定了电能监测系统所采用的传感器类型、数据采集及数据处理的方法,实现了对列车牵引变流系统的随车监测。

高速列车牵引变流器冷却系统散热特性研究

在分析CRH3型高速列车牵引变流器冷却系统结构与工作原理的基础上,根据冷却系统热交换器实物尺寸、冷却液实际流速等参数,应用ANSYS有限元分析软件建立了牵引变流器冷却系统热交换器模型并设置相应仿真边界条件,由ANSYS/FLOTRAN解析出热交换器的流场和温度场分布情况。通过对分析结果的后处理,计算得出了冷却系统热交换器的散热功率,其结果与牵引变流器功率损耗参数基本相符,验证了仿真分析的正确性。仿真分析结果有助于对高速列车牵引变流器冷却系统散热能力的评估及冷却系统热交换器结构设计的改进,为进一步提高高速列车牵引变流器冷却系统的散热能力提供了理论依据。

CRH3型动车组牵引变流器冷却系统RAMS分析

文章阐述了CRH3型动车组项目牵引变流器冷却系统的系统安全性与系统可靠性、可用性以及可维修性(RAMS)的要求,目的是确保冷却系统的系统保证工作能够与车辆厂保持同步开展,以保证列车的正常运行。

储能式现代有轨电车牵引系统设计

以武汉东湖储能式现代有轨电车为例,对该车辆牵引系统中的关键子系统如牵引变流系统、超级电容系统及辅助电源系统进行了方案设计。实际运营经验表明,该车辆动力性能良好,运营稳定,实现了较高的社会价值和经济效益。

100%低地板现代有轨电车车载超级电容储能系统配置设计

目的:为提升基于超级电容储能的现代有轨电车储能系统配置设计能力和车辆运营现场应用的时效性和经济型,需对有轨电车超级电容储能系统的容量配置、充放电策略和故障判断等关键技术进行深入研究。方法:结合实际商业运营线路特征,通过牵引计算与超级电容能量仿真计算,给出超级电容容量最优配置方法,并依据超级电容容量的配置设计以适应车辆的超容动力总成。根据超级电容储能型现代有轨电车车载储能系统到站充电的及时性需求和超级电容的大电流快速补电能力设计了超级电容的充放电策略,并基于此充电策略在充电过程中进行超级电容故障的判断。通过仿真进行剩余电量的校核,验证储能式有轨电车动力性能要求和充电的时效性和冗余能力。结果及结论:基于超级电容的高功率密度和高强度电流能力的优势,对超级电容容量进行合理配置,通过线路能量仿真与实际运营结果相互验证,证明了以超级电容为储能载体的无网供电系统方案,完全能满足全线路无接触网有轨电车的动力性能和能量需求。

基于LabVIEW的动车组谐波分析系统

为了检测动车组牵引变流系统谐波是否污染电网,文中基于图形化编程语言LabVIEW设计了一种应用于动车组的谐波检测系统,该系统主要实现动车组牵引变流系统谐波参数的实时检测和离线检测。通过小功率交直交牵引变流系统实验平台进行实验,并与DL-850示波器检测结果进行对比,实验表面,该系统操作方便快捷、响应速度快、性能稳定、精度高,能为动车组牵引变流系统系统电能质量监测提供依据。

动车组变流器冷却系统检修技术研究及实现

介绍CRH3系列动车组牵引变流器冷却系统解修检修的业务背景、技术条件等检修现状。针对散热器、传感器等关键零部件,从检修成本、检修周期、技术难点等方面分析替代性拆解检修需要攻克的技术难点及研究成果。实践证明,CRH3系列动车组牵引变流器冷却系统可以实现低成本、高效率、高质量的替代性拆解检修。

高速列车牵引变流器冷却系统散热特性研究

在分析CRH3型高速列车牵引变流器冷却系统结构与工作原理的基础上,根据冷却系统热交换器实物尺寸、冷却液实际流速等参数,应用ANSYS有限元分析软件建立了牵引变流器冷却系统热交换器模型,并设置相应仿真边界条件,由ANSYS/FLOTRAN解析出热交换器的流场和温度场分布情况。通过对分析结果的后处理,计算得出了冷却系统热交换器的散热功率,其结果与牵引变流器功率损耗参数基本相符,验证了仿真分析的正确性。仿真分析结果有助于对高速列车牵引变流器冷却系统散热能力的评估,及冷却系统热交换器结构设计的改进,为进一步提高高速列车牵引变流器冷却系统的散热能力提供了理论依据。

列车TCU开发平台的研制

为了进行列车牵引变流控制系统(TCU)的研发,本文构建了运行模式与现行列车电力牵引系统相同的列车牵引变流控制系统(TCU)开发试验平台。该试验平台由牵引变流控制系统动力试验平台和TCU控制策略开发平台组成,实现了在实验室条件下TCU功能的实现以及对TCU控制策略的研发。